Механизмы устойчивости биосферы

1. Механизмы устойчивости биосферы

2. Устойчивость биосферы

• Устойчивость - способность поддерживать свою структуру и характер связей между
элементами системы, несмотря на внешние воздействия.
количество осадков понижается на 50% по сравнению со среднегодовыми значениями продукция растений уменьшается при этом только на 25%, а численность популяции
растительноядных организмов - всего лишь на 10%.
признаки экосистемы
1.Саморегулирование – способность экосистемы сохранять на определённом уровне
своё состояние, характеристики связей между компонентами.
2.Самоподдержание – процесс, в ходе которого экосистема долго сохраняет
устойчивость.
Динамическое равновесие системы или гомеостаз экосистемы

3.

• Продолжительность жизни экосистем – проявление устойчивости
типы устойчивости экосистем
- Упругие экосистемы – способны быстро восстанавливаться
- Резистентные экосистемы – способные сохранятся в устойчивом состоянии под
нагрузкой

4.

• системе трудно одновременно развить оба типа устойчивости.
• калифорнийский лес из секвойи довольно устойчив к пожарам (для этих деревьев
характерна толстая кора)- высокая резистентная устойчивость, но если он все же
сгорит, то восстанавливается очень медленно или вовсе не восстанавливается (низкая
упругая устойчивость)

5.

• калифорнийские заросли чапараля очень легко выгорают (низкая резистентная
устойчивость), но быстро восстанавливаются, буквально за несколько лет (отличная
упругая устойчивость).
• при благоприятных физических условиях среды экосистемы в большей степени
проявляют резистентную устойчивость
• в изменчивых физических условиях наблюдается упругая устойчивость

6.

Механизмы устойчивости биосферы
Механизмы устойчивости - условия, обеспечивающие устойчивое состояние
системы, в том числе и биосферы.
- За счет чего экосистему называют открытой?
- Чем обеспечен солнечный свет?
Основные механизмы устойчивости биосферы
1. Неизменное положение Земли в космосе в течение
длительного промежутка времени (не менее 4 млрд лет)
- определяет постоянство поступления солнечной энергии (солнечная
постоянная)
- массу живого вещества (1013 тонн)
- запасенную энергию в химических связей, средний химический состав.
- Удаленность от солнца в 150 млн. км, угол наклона 23,5 градуса

7.

Механизмы устойчивости биосферы
2. Главное место занимает биологический круговорот веществ
необходимое условие возникновения и существования биосферы как глобальной
экосистемы
??? Компоненты экосистемы
- Поток энергии (почему не круговорот энергии?)
- Круговорот химических веществ (миграция атомов)
- Взаимодействие между биогеоценозами - устойчивость
Как осуществляется
взаимодействие?

8. Механизмы устойчивости биосферы

3. Цикличность функционирования биосферы – многократное использование
биогенных веществ
• Миграции между живыми организмами и неживой природой
4. Сложность и упорядоченность экосистемы
Какая экосистема будет устойчивей? Экосистема картофельного поля или лесной
поляны?
- Разнообразие компонентов экосистемы
- При действии нарушающих факторов, виды
способны заменить другие.
- Нарушается возврат минеральных веществ
в абиотическую среду

9. Механизмы устойчивости биосферы

5. Равновесное состояние между получением ресурсов (образованием органических
веществ) в биосфере и их расходованием.
- геохимическая функция живого вещества
- питание, дыхание, размножение

10. Механизмы устойчивости биосферы

6. Избыточность информации и обратная связь (петля управления)
- Ответ на получение сигналов от компонентов экосистемы о
произошедших в ней изменениях.
• Если связь положительная, то значение изменяющей
компоненты в экосистеме все более возрастает.
• Отрицательная обратная связь ведет
к уравновешиванию.

11.

12. Механизмы устойчивости биосферы

7. Антропогенное воздействие